Membrana plasmática. Membrana plasmática e parede celular ESTRUTURA DA MEMBRANA ESTRUTURA DA MEMBRANA ESTRUTURA DA MEMBRANA ESTRUTURA DA MEMBRANA

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1 Membrana plasmática Membrana plasmática e parede celular Prof. Ancélio Ricardo de Oliveira Gondim Engenheiro Agrônomo, D. Sc. Pombal 18 de Março de Introdução A célula viva é um compartimento microscópico isolado do ambiente por uma película chamada membrana plasmática, constituída fundamentalmente por fosfolipídios e proteínas. A membrana permite a passagem de certas substâncias através dela e impede a passagem de outras, mantendo o meio intracelular adequado às necessidades da célula. Conhecido como modelo do mosaico fluido. As moléculas de fosfolipídios da membrana plasmática dispõem-se lado a lado. Os fosfolipídios deslocam-se continuamente sem perder o contato uns com os outros. As proteínas de membrana estão incrustadas na dupla camada de fosfolipídios como se fossem pedras de um mosaico. Externamente, os radicais glicídicos das glicoproteínas constituem o glicocálix. Composta por uma bicamada lipídica, proteínas e carboidratos Dois ácidos graxos + Glicerol + Fosfato + serina Moléculas de lipídios: porção polar (cabeça fora) porção apolar (calda dentro) Lipídios em maior quantidade: fosfolipídios Proteínas: Integrais Perifericas Glicosilglicerídeos 1

2 PROPRIEDADES DA MEMBRANA A membrana possui algumas propriedades devidos aos seus componentes: proteínas e lipídios. Proteínas: elasticidade, resistência mecânica e baixa tensão superficial. Lipídios: alta resistência elétrica, alta permeabilidade às substâncias lipossolúveis. Dá individualidade a cada célula; Forma um ambiente único com as condições ideais para o funcionamento; É através dos componentes da membrana que as interações célula-célula e célula-matriz extracelular são efetuadas; Reconhecimento para a formação de tecidos. Controlar a entrada e saída de substâncias na célula Transporte passivo: a favor de um gradiente de concentração Difusão simples Ex: oxigênio e CO 2 Difusão facilitada: proteínas carreadoras Ex: Ca 2+, K +, Na + Transporte ativo: contra um gradiente de concentração Bomba de prótons: H + - ATPase 2

3 TRANSPORTES DE MASSA (ENDOCITOSES) 1- Pinocitose: Absorção de pequenas partículas ou gotículas de líquido (fluidos) menores que um micrômetro. Formação do pinossoma + lisossoma = vacúolo digestivo. 2- Fagocitose: Absorção de grandes moléculas ou células (formação de pseudópodes). Formação do fagossoma + lisossoma = vacúolo digestivo. 3- Endocitose mediada por receptores: Macromoléculas ligam-se a receptores de membrana antes de entrarem na célula. PERMEABILIDADE CELULAR TRANSPORTES DE MASSA (EXOCITOSE) Processo inverso à endocitose. Promove a excreção e a secreção celular. As membranas podem ser: Permeáveis: permite a passagem de qualquer substância (soluto e solvente); Impermeáveis: não permite a passagem de nenhuma substância; Semipermeáveis: permite a passagem somente de solventes; Seletivamente permeáveis: permite a passagem de solventes e de alguns solutos (membrana plasmática). MEMBRANA CELULAR Parede celular 3

4 Matriz extracelular secretada como uma camada espessa, rígida e forte; É rica em polissacarídeo; Sua presença restringe a distensão do protoplasto, tendo o tamanho e forma constante na maturidade; Formação Fases Citocinese vegetal: divisão do citoplasma (Placa Equatorial - briófitas e plantas vasculares) Início da telófase - sistema de fibrilas em forma de barril entre os dois núcleos filhos - FRAGMOPLASTO (fibrilas de microtúbulos em forma de barril formato de discos de cada lado do plano de divisão. Vesículas (gotículas) se fundem formando a PLACA EQUATORIAL Formação Formação Forma-se nos primeiros estágios do desenvolvimento da célula; Praticamente todas as células vegetais a possui Endosperma de monocotiledônea: Células sem paredes 4

5 Função Características da parede celular Estrutura permeável a água e outras substâncias Inerte dinâmica modifica-se durante crescimento celular Conter o citoplasma conferindo forma e rigidez a célula Previne a ruptura da Membrana Plasmática (pressão de tugor) Atua na defesa contra fungos e bactérias Confere proteção às células Constituição varia com o determinado tipo celular Algumas bactérias possuem parede celular com a seguinte constituição: - Proteínas, lipídeos e polissacarídeos Estrutura exterior à membrana citoplasmática que confere em parte à célula a sua forma e funcionalidade e, aos tecidos confere-lhes uma estrutura que permite às plantas atingir estatura e consistência diversa; A parede, por um lado, tem que ser rígida, no entanto, tem que poder distender-se para permitir que a célula cresça. A parede celular modifica a sua estrutura e composição ao longo do ciclo de vida da célula: a parede primária forma-se na divisão celular e aumenta de área durante a expansão celular; A lamela média forma a interfase as paredes celulares primárias de células vizinhas; durante a diferenciação muitas células formam a parede celular secundária. Estrutura e composição da parede celular Estrutura e composição da parede celular Microfibrila de celulose: moléculas Micela: arranjo ordenada das moléculas de celulose Outras substâncias fazem parte da parede celular: lignina, proteína, lipídios, sílica, cristais. 5

6 Estrutura e composição da parede celular Estrutura e composição da parede celular Componente principal: Celulose (ligações 1,4 cadeias com a moléculas de glicose (C6H10 O5 ) n A parede celular primária consiste de microfibrilas de celulose embebida em uma matriz amorfa e hidratada (65% de água) de hemiceluloses, pectinas e glicoproteínas. Microfibrilas de celulose 30 a 100 moléculas de celulose Unidas por pontes de hidrogênio Polissacarídeos não-celulosicos: hemicelulose e pectina Outras substâncias: Água Lignina Proteínas: extensina (rigidez) e α-expansina (expansão) Lipídios: suberina, cutina e ceras Lamela média Parede primária Parede secundária Plasmodesmos Pectina 30 % celulose, 30%hemicelulose, 30%pectinas 10%proteínas % celulose 5-30% hemicelulose % lignina Lamela média: formada durante a divisão celular. Constituição: principalmente compostos pécticos. Parede que mantém unidas as células Parede primária: formada imediatamente após a divisão celular, antes que a célula complete seu crescimento 6

7 Parede secundária: Pode ocorrer lamelações - em conseqüência do modo e do grau de crescimento desta parede e do arranjo das microfibrilas nos sucessivos acréscimos de material constituinte. Parede secundária: Plasmodesmos: canais estreitos de 30 a 60 nanômetros (delineados pela MP e atravessados por túbulos de RE (desmotúbulos). CELULOSE Polissacarídeo de moléculas formadas por cadeias lineares de glicose - 40 moléculas de celulose. HEMICELULOSE Polissacarídeo ramificado de composição heterogênea (xiloglicano - xilose e glicose) - Hidrofílicos, insolúveis em água. PECTINA (galacturonanos) Polissacarídeos ramificados que contêm na molécula ácidos urônicos, particularmente o ácido galacturônico - são hidrofílicos e solúveis em água quente. 7

8 Tipos de LIGNINA Lignina - Substância que confere resistência mecânica (rigidez) química e biológica (Contra fungos e bactérias). Primária: deposição entrelaçada de microfibrilas (célula em expansão) Secundária: deposição em arranjo ordenado de microfibrilas (após célula cessar seu crescimento) Três camadas: S1, S2 e S3 Deposição acentuada de lignina 8